Gaslicht noemt men meer bepaald het licht, hetwelk ontstaat door het aansteken van gas, hetwelk bij de ontleding van steenkolen en andere brandstoffen bij aanmerkelijke hitte geboren wordt, en doorgaans dient om straten en gebouwen te verlichten. Eigenlijk is elk licht een gaslicht, daar het dan eerst ontstaat, wanneer in de brandstof door hitte eene ontleding en daardoor eene gasvorming plaats grijpt. Twee zaken moet men dus hierbij achtervolgens tot stand brengen, namelijk gasiereiding en gasverbranding. Bij andere brandstoffen geschieden beiden nagenoeg te gelijk; doch bij het gaslicht zijn beiden van elkander gescheiden.
Het gas wordt bereid en in daartoe geschikte ruimten bewaard, — vervolgens derwaarts geleid waar het moet gebruikt worden, en hier ten gelegen tijd aangestoken, om tot verlichting te dienen. Voor deze verlichting bezigt men veelal brandstoffen, die te voren uitsluitend tot verwarming gebruikt werden, in de eerste plaats steenkolen. Eindelijk gebruikt men het gas niet. alleen tot verlichting, maar ook tot verwarming.
Dat men uit steenkolen door verwarming een brandbaar gas bekomen kan, werd in 1664 opgemerkt door Clayton, doch de eerste, die het tot verlichting aanwendde was lord Dundonald in 1786. Bij het bereiden van coaks condenseerde hij de teer, welke hierbij ontstond, en op de teervaten plaatste hij eene buis, waaruit het brandbaar gas ontweek, hetwelk de werklieden des nachts tot verlichting gebruikten. Intusschen bereidde eerst in 1798 in de spinnerij van Boulton en Watt een ander Engelschman, Murdoch genaamd, aanmerkelijke hoeveelheden steenkolengas, om tot verlichting te dienen. Van dien tijd dagteekent de geschiedenis van het gaslicht. Zijn voorbeeld werd in andere fabrieken nagevolgd, en in 1812 begon men het gas te Londen tot straatverlichting aan te wenden. Na dien tijd heeft zich het gebruik van gas tot verlichting met verbazende snelheid uitgebreid, — eerst over Parijs naar geheel Europa, voorts naar Amerika en naar alle beschaafde landen.
Terwijl men aanvankelijk uitsluitend steenkolen tot gasbereiding bezigde, heeft men later daartoe ook andere brandstoffen gebruikt, zooals hout, vette oliën, hars, bitumineuse zelfstandigheden , turf, petroleum enz. Wij bepalen ons in de eerste plaats bij het steenkolengas.
Wanneer men steenkolen in eene retort verhit, ontwikkelen zich weldra donkerkleurige, olieachtige zelfstandigheden, die aan den wand van de retort tot digtheid komen. Bij vermeerderde hitte vertoonen zich aan den mond der retort gasvormige voortbrengselen, die men door aanwending van koude gedeeltelijk verdigten kan. De gassen, welke niet vatbaar zijn voor condensatie, kan men aansteken,en zij leveren eene heldere vlam. Dat gedeelte der ontledingsproducten, hetwelk men door afkoeling in een dropvormigvloeibaren toestand kan brengen, bestaat uit eene waterige en eene olieachtige laag. De eerste, het zoogenaamde gaswater, is eene oplossing van ammoniakzouten in water en donker gekleurd door de daarin fijn verdeelde oliebolletjes.
De andere laag, die van de teer, is een mengsel van verschillende vloeibare en vaste stoffen. Zulk eene drooge destillatie levert, naar gelang van den aard der steenkolen en van de temperatuur, nu eens meer dan weder minder van in gemelde lagen bevatte zelfstandigheden. Er zijn steenkolen, die door de warmte beginnen te smelten of althans daardoor zamenbakken, en zich daarna sterk uitzetten doordien zij groote hoeveelheden gas loslaten, waarna zij als eene poreuse vaste massa in de retort achterblijven. Zulke steenkolen zijn het meest geschikt voor de gasbereiding. Zoodanige daarentegen, die bij verwarming niet willen smelten, leveren weinig gas en bezitten dien ten gevolge minder waarde.
Het steenkolengas bestaat uit een aantal verschillende stoffen. Men vindt daarin olievormend gas, moerasgas, kooloxydegas, waterstof, dampen van vlugtige, brandbare teeroliën, koolzuur, zwavelkoolstof, ammoniak, zwavelwaterstof, cyan, stikstof, zwavelig zuur, zoutzuur en waterdamp. Het olievormend gas (C2 H4) brandt met eene heldere vlam en vormt in het steenkolengas een der belangrijkste bestanddeelen. Het bestaat uit koolstof en waterstof, en men kan het ook verkrijgen door destillatie van alkohol met zwavelzuur. Het ontleent zijn naam aan de eigenschap, dat het met chloor eene olieachtige vloeistof oplevert, terwijl het voorts ontstaat bij het verbranden van elke brandstof, die eene heldere vlam geeft. Het licht, van onze kaarsen en lampen komt meerendeels van de verbranding van olievormend gas, hetwelk in de onmiddellijke nabijheid der pit ontstaat. Stearine, talk, was, groene olie enz. veranderen bij een hoogen warmtegraad gedeeltelijk in olievormend gas, hetwelk daarna in de vlam door verdere verwarming op nieuw ontleed wordt, en eene groote hoeveelheid fijn verdeelde koolstof afscheidt, welke door haar gloeijen de oorzaak is van het lichtgevend vermogen der vlam. — Het moerasgas (C H4) is desgelijks eene verbinding van koolstof en waterstof. Het onderscheidt zich van eerstgenoemd gas daardoor, dat het geene koolstof afscheidt en dien ten gevolge met eene flaauwe, blaauwachtige vlam verbrandt.
Het is een zeer gewoon ontledingsproduct van plantaardige zelfstandigheden, zoodat het inzonderheid uit moerassen oprijst, waaraan het zijn naam ontleent. — Het kooloxydegas (C O) is eene verbinding van koolstof met zuurstof en verandert bij de verbranding in koolzuur. Ook dit gas geeft geen licht, maar warmte, en verbrandt, even als het moerasgas, met eene blaauwe vlam. Daar de steenkolen steeds eenige zuurstof bevatten, ontstaat het bij de drooge destillatie door eene verbinding van deze met een gedeelte der koolstof. — De waterstof vertoont zich eerst in het laatste tijdperk der destillatie en is geen onmiddellijk ontledingsproduct der steenkolen, maar ontstaat door den invloed eener sterke hitte op de reeds gevormde gassen. Deze 4 gasvormige verbindingen vormen de hoofdbestanddeelen van het lichtgas, voorts bevatten zij de dampen der vlugtige en brandbare teeroliën. Volgens hetgeen wij vermeld hebben zou alleen het olievormend gas invloed kunnen hebben op het lichtgevend vermogen van het steenkolengas, daar de andere 3 zelfstandigheden geene heldere vlam opleveren; maar ook deze laatste zijn van groot belang, daar zij brandbaar zijn en tevens de vatbaarheid bezitten, om eene zekere hoeveelheid vlugtige teerolie in zich op te nemen.
Wanneer men namelijk waterstofgas, dat geen licht geeft, door zulke oliën laat trekken, brandt het met eene heldere vlam, — en datzelfde geldt ook van het kooloxyde en van het moerasgas. Daar nu bij de gasbereiding het gas, zooals wij later zien zullen, door de teeroliën moet trekken, zoo verzadigt het zich met die brandbare dampen, en neemt hiervan te meer in zich op naar mate de warmtegraad hooger is, terwijl zich bij sterke afkoeling die vlugtige oliën grootendeels in dropvormig-vloeibaren toestand afscheiden. Het is daarom eene verkeerde handelwijze, wanneer men bij de gastoestellen eene gassoort, die te flaauw brandt, verbeteren wil door ze te laten heentrekken door teeroliedamp, daar zij dan wel bij haar ontstaan een goed licht zal geven, maar in de lange gasbuizen door afkoeling — vooral in den winter — haar vermeerderd lichtgevend vermogen verliest. Tevens is zulks eene oorzaak, dat de gasbuizen bij felle vorst wel eens verstopt raken, omdat zich daarin alsdan teerolie afscheidt.
De andere bovenvermelde gasvormige ontledingsproducten zijn gedeeltelijk zelfs nadeelig. Koolzuur en stikstof zijn onbrandbare ligchamen en dragen dus niets bij tot het vóórtbrengen van licht; zij verdunnen het gas en verminderen hierdoor zijne waarde. De zwavelverbindingen (zwavelkoolstof en zwavelwaterstof) hebben zelfs een schadelijken invloed, daar zij bij de verbranding zwavelig zuur doen ontstaan, hetwelk nadeelig is voor de gezondheid en voor alle voorwerpen van metaal. Daarenboven behooren zij tot de kwalijkriekende stoffen, die bij het ontsnappen van onverbrand gas de lucht verpesten. Ammoniak en cyan zijn er in geringe hoeveelheid voorhanden; zij doen geene dienst, maar ook geen nadeel. Hun verlies zou in zoover schadelijk werken, als men het ammoniak met groot voordeel tot andere oogmerken kan bezigen.
De dropvormigvloeibare voortbrengselen der destillatie zijn water, koolwaterstof en vlugtige bases, zooals aniline, leucoline, pyrrholine enz. Deze zelfstandigheden scheiden zich meerendeels af in de teer, waarin zich de vaste destillatieproducten, zooals naphthaline, paraffine en brandharsen, in een opgelosten toestand bevinden. Het water verzadigt zich bij zijne verdigting met zwavelwaterstof en ammoniak, zoodat het steeds een onaangenamen reuk heeft. De koolwaterstof en de overige olieachtige zelfstandigheden onderscheiden zich zoowel door haar kookpunt als door haar soortelijk gewigt. Men heeft ligte en zware teeroliën.
Zij zijn allen brandbaar en kunnen dus in de lamp gebruikt worden. Een hoofdbestanddeel van ligte teerolie is de benzine (zie aldaar), welke van veel belang werd voor de nijverheid, daar men haar gebruikt tot het bereiden van aniline en prachtige roode en blaauwe verwstoffen. Het gas neemt een gedeelte van deze brandbare oliën mede, terwijl ook van de vaste stoffen, vooral van de naphthaline, kleine hoeveelheden in het gas overgaan en zijn lichtgevend vermogen versterken. Natuurlijk scheiden zich deze bij afkoeling nog veel eerder af dan de oliën, weshalve het verkeerd is, die zelfstandigheden opzettelijk aan het lichtgas toe te voegen.
Tot het bereiden van steenkolengas moet men zich van zulke toestellen bedienen, welke een ontwijken van het gas mogelijk maken voordat het lang met gloeijende voorwerpen in aanraking is geweest. Het lichtgas ondergaat namelijk bij eene hooge temperatuur eene verdere ontleding, daar een gedeelte der koolstof zich alsdan afscheidt, zoodat het gas zijn lichtgevend vermogen verliest. Aanvankelijk geschiedde de drooge destillatie in regtstandige ijzeren cylinders, die van alle kanten door vuur omgeven waren. Hierin moesten die gedeelten van het gas, welke zich nabij den bodem van den cylinder ontwikkelden, door eene laag gloeijende steenkolen trekken, waarbij zij gemelde nadeelige ontleding ondergingen. Later werden de toestellen op eene doelmatige wijze verbeterd. Tegenwoordig bedient men zich van ijzeren en vooral van aarden retorten, welke horizontaal in den oven liggen en alleen aan de benedenzijde verwarmd worden. In fig. 1 en 2 aanschouwt men zulk een gasoven. In fig. 1 ziet men hem aan de voorzijde en in fig. 2 in doorsnede overlangs.
A is de vuurdeur, door welke men den oven van brandstof voorziet, en B B B B B zijn 5 retorten, wier gedaante men door eene vergelijking der beide figuren wel bepalen kan. De bodem van deze retorten is vlak en van boven hebben zij een gewelfden vorm. Het voorste gedeelte steekt een weinig vóór den oven uit. Het deksel c kan men er afnemen en met eene schroef d snel weder sluiten. In fig. 2 is de retort doorgesneden, zoodat men haar van binnen kan bezien. Men ontwaart hier, dat de steenkolen den bodem gelijkmatig bedekken en de retort niet geheel vullen. De vulling geschiedt met daartoe bestemde schoppen, waarmede men er de vulling op eenmaal inschuiven kan, zoodat men het deksel met het minst mogelijke tijdverlies wederom kan sluiten. Uit het bovenste gedeelte van het vooruitspringend stuk der retort verheft zich eene buis r, welke zich van boven ombuigt en met de buis s weder naar beneden gaat.
Gewoonlijk heeft men eene reeks van ovens naast elkaar, zoodat zich vele buizen nevens elkander verheffen. De benedeneinden dier kortere nederdalende buizen komen luchtdigt uit in eene horizontale wijde buis V en bereiken er bijna den bodem. Deze ontvanger dient, om een groot gedeelte van de teer te verdigten. Zoodra namelijk de retorten verhit worden, is er voor de destillatieproducten geen andere uitweg dan de buis r. Daarlangs komen zij in de nederdalende buis s en zóó in den ontvanger. Door dezen hebben de retorten, zoolang hij ledig is, gemeenschap met elkander, en daarom wordt hij bij het begin van het gas stoken met water gevuld. Spoedig echter wordt de hoeveelheid teer zoo groot, dat de onderste openingen der buizen s er door gesloten worden, zoodat de gassen door die teerafsluiting moeten heenbreken, terwijl alsnu de verschillende retorten door de teer van elkander afgezonderd zijn.
De teer zou weldra den ontvanger geheel en al vullen, indien men niet voor afvoer zorgde. Daartoe is aan het eene uiteinde van den ontvanger, iets boven de ondereinden der buizen s, eene korte buis v geplaatst, waardoor de teer moet wegvloeijen, zoodra zij tot die hoogte geklommen is. De opening v heeft nu eene naar beneden loopende afvoerbuis i voor de teer en eene naar boven gerigte afvoerbuis a voor het gas. Zoo komt het, dat de teer aanhoudend uit den toestel wegvloeit en in den ontvanger V gestadig op dezelfde hoogte blijft. Het gas vult dan de vrije ruimte in den ontvanger, vermengt zich aldaar, en ontsnapt door a.
De ontvanger dient derhalve, om de teer te verzamelen en van het gas af te scheiden. Daarenboven heeft hij nog eene andere, hoogst gewigtige strekking. Het gas stroomt vervolgens door eene reeks van toestellen, welke wij straks nader zullen beschrijven en is hierbij aan eene zekere drukking onderworpen. Die drukking strekt zich achterwaarts uit tot in den ontvanger, zoodat hier alleen dan gas uit de retorten kan binnendringen, wanneer de drukking in deze laatste grooter is dan die, welke in den ontvanger plaats heeft. In eene retort vermindert die drukking met het afnemen der gasontwikkeling, en zij houdt geheel op, wanneer men haar opent. Waren in zoodanig geval de verschillende retorten door de indompeling van de monden der buizen s in de teer van den ontvanger niet geheel van elkander gescheiden, dan zou het gas uit den ontvanger in de geopende retort geperst worden, waardoor een gasverlies zou ontstaan. Nu echter wordt slechts de teer, in evenredigheid der gasdrukking in F, in de buis s der geopende retort opgestuwd, —weshalve men zorgen moet, dat de buizen s eene behoorlijke lengte hebben.
Aanvankelijk maakte men de retorten van ijzer, omdat dit metaal een uitmuntende warmtegeleider is; men kon dus zulke retorten spoedig verwarmen en alzoo eene snelle gasontwikkeling bevorderen. Bij ongelijkmatige afkoeling springen zij echter ligt, en ten gevolge der geweldige hitte oxydéren zij zeer sterk aan de oppervlakte. Daarom verdienen aarden retorten de voorkeur.
Ofschoon in den ontvanger een groot gedeelte der vloeibare en vaste destillatieprodueten achterblijft, is het door de buis a ontsnappende gas nog altijd ruimschoots van teer voorzien, zoodat men het nog verder moet condenseren. Den hiertoe bestemden toestel ziet men in tig. 3. A is een Ijzeren bak met een dubbelen bodem, en boven den hoogst gelegen bodem verheffen zich eenige omgebogene buizen rrrr. Tusschen de benedenwaarts gerigte uiteinden van elke buis is eene afscheiding (s ss s) aangebragt, welke zich echter niet tot op den bodem uitstrekt. Door b stroomt het gas uit den ontvanger in dezen toestel, om dien door c weder te verlaten. De bak A is met water gevuld en in B is een reservoir, dat A bij voortduring van koud water voorziet, terwijl bij d eene dergelijke hoeveelheid water wegvloeit, zoodat deze toestel veel overeenkomst heeft met een koelvat (zie Destillatie).
Zoolang de tusschenruimte tusschen de beide bodems ledig is, wordt deze, alsmede de reeks der buizen, met gas gevuld. Allengs echter daalt op den ondersten bodem zooveel teer neder, dat de tusschenschotten ss er mede in aanraking komen en alzoo eene afsluiting vormen, waarna het gas regelmatig de gebogene buizen achtervolgens doorloopt en wegens de door het water veroorzaakte afkoeling alle teerdeeltjes laat varen. Zoodra de teer de hoogte van de buis b bereikt heeft, vloeit zij weg en wordt in vaten opgevangen. Bij den ondersten bodem vindt men voorts nog de met eene kraan voorziene afvoerbuis e, waardoor men, zoo noodig, al de teer kan aftappen.
Het van teer gezuiverde gas bevat nu nog alle gasvormige bestanddeelen, van welke wij hier boven gesproken hebben, en moet dus nog van schadelijke stoffen, zooals zwavelwaterstof, ammoniak, koolzuur, zwaveligzuur en cyan gereinigd worden. Dit kan langs scheikundigen weg geschieden. Het gelukt echter niet, het gas te bevrijden van stikstof, kooloxyde of waterstof, daar deze gassen geene eigenschappen bezitten, waardoor men hen tot nu toe op groote schaal weet te verwijderen. De reinigingsmethoden hebben van tijd tot tijd aanmerkelijke veranderingen ondergaan. Eerst vergenoegde men er zich mede, de zwavelwaterstof en het koolzuur af te zonderen, en hiertoe was de aanwending van kalkmelk voldoende. Het gas uit den condensator werd door waschtoestellen geleid, die met water en gebluschten kalk gevuld waren, en men hield dit mengsel door omroeren in beweging, om het zooveel mogelijk met het gas in aanraking te brengen. Deze methode was echter in meer dan één opzigt ondoelmatig, zoodat men thans het gas laat stroomen door een waschtoestel en door vaten, die kalkhydraat in den vorm van poeder bevatten. Zulk een waschtoestel(fig. 4) bestaat uit 2 cylinders, welke tot zekere hoogte met coaks of potscherven gevuld zijn.
Het gas stroomt er binnen door de buis a, gaat door de buis b naar den 2den cylinder en verlaat dien door de buis c. Door het deksel van eiken cylinder is luchtdigt eene buis gebragt, welke aan de benedenzode eenige doorboorde dunne buizen draagt. Deze worden in eene draaijende beweging gehouden en van boven van water voorzien, dat zich alzoo in sterk verdeelden toestand over de coaks of scherven verspreidt en den opstijgenden gasstroom ontmoet. Hierbij verzadigt het zich met zwavelwaterstof en ammoniak, en ook het koolzuur wordt geabsorbeerd. De drukking, welke het gas in dezen toestel verduren moet, is zeer gering, daar het niet zoozeer door, maar langs het water opstijgt. In den bodem van eiken cylinder zijn afvoerbuizen aangebragt, waardoor het water naar vergaderbakken vloeit, om tot ammoniak bereiding te worden gebezigd. De buis c brengt nu het gas in den kalkzuiveraar (tig. 5).
Deze bestaat uit een ijzeren bak A, die aan den bovenrand door eene goot of diepe sleuf omgeven is. Hierin past het deksel B, dat men door middel van water naauwkeurig laat sluiten. In den bak bevinden zich onderscheidene zeefvormig doorboorde bodems, die bedekt worden met gebluschten bijtenden kalk in den vorm van poeder. Het gas stroomt er binnen door de buis c, rijst opwaarts, komt sterk en innig in aanraking met den kalk en wordt hierdoor bevrijd van zijn koolzuur en van de laatste sporen van zwavelwaterstof. In dien toestand snelt het verder door de bnis d. Naarmate het gas meerder of minder verontreinigd is, moet men 2, 3 of meer kalkzuiveraars gebruiken.
Intusschen gaat bij deze methode nog altijd een gedeelte van het ammoniak verloren, want het water bezit geenszins voldoende verwantschap tot het gas om het te absorbéren. Daarom heeft men ook nog een anderen reinigingstoestel bedacht, die met chloorzink gevuld ia. Deze handelwijze is echter nog al kostbaar en om die reden niet in toepassing gebragt. Men verwijdert echter het koolzuur, den ammoniak en de zwavelwaterstof door in den beschreven kalkzuiveraar een mengsel van ijzervitriool en kalkhydraat te brengen. Hierbij verbindt zich het ijzer met al de zwavel tot zwavelijzer, terwijl zich het zwavelzuur van het ijzervitriool vereenigt met den ammoniak, en de kalk met het koolzuur.
Dit mengsel bezit voorts de goede eigenschap, dat het door de absorbtie van zwavelwaterstof niet kwalijkriekend wordt en zich leent tot een herhaald gebruik. Wanneer namelijk zulk een kalkzuiveraar zijne dienst begint te weigeren, dan ledigt men hem en stelt de kalkhoudende massa bloot aan de lucht; hierdoor verandert het zwavelijzer weder in zwavelzuur ijzeroxydule. Van tijd tot tijd wordt de zwavelzure ammoniak gewasschen met water, dat men vervolgens laat verdampen. Deze zuiveringsmethode is afkomstig van Laming.
Hiermede is de zuivering van het gas volbragt en men kan het onmiddellijk door buizen naar de plaats van zijne bestemming leiden. Het is echter van belang, het gezuiverde gas in een gashouder te verzamelen. Immers de behoefte aan gas bestaat niet altijd op het oogenblik, dat het meest geschikt is voor zijne ontwikkeling, en met het bedrag van deze is de benoodigde hoeveelheid niet altijd in overeenstemming. Voorts is al het gas niet van hetzelfde gehalte, zoodat er wel eens eene vermenging vereischt wordt, terwijl eindelijk bij de gasontwikkeling de drukking niet steeds zóó regelmatig onderhouden kan worden, dat het gestadig met gelijke kracht naar de branders stroomt. Al die zwarigheden vervallen bij het gebruik van een gazometer. De grootte van zulk een toestel moet evenredig wezen aan het gemiddelde gasverbruik. Hij is op de volgende wijze ingerigt. In een muurwerk (tig. 6.) is eene kringvormige sleuf aangebragt, die eene gemetselde kern omgeeft.
Die sleuf is met water gevuld en daarin hangt eene klok van plaatijzer, die door een tegenwigt in balans gehouden wordt. Door de as der kern gaan 2 ijzeren buizen omhoog, — eene tot aanvoer en eene tot afvoer van gas. Eerstgenoemde staat met den toestel der gasbereiding, en de andere met de naar de branders voerende buizen in verband. Men kan die klok naar willekeur belasten, om steeds eene behoorlijke drukking voort te brengen. Hoe langer en hoe meer vertakt de gasbuizen zijn, des te sterker moet de drukking wezen. Het spreekt van zelf, dat de drukking in de beschrevene toestellen even zoo groot moet wezen, daar er anders geen gas in den gazometer zal vloepen. Daar echter eene hooge drukking in de gasretorten nadeelige gevolgen heeft, gebruikt men bij den gazometer eene luchtpomp — exhaustor of aspirator genaamd —, die het gas door de reinigingstoestellen heen uit de retorten pompt en in den gazometer perst.
De zamenstelling van gezuiverd steenkolengas is, naar gelang van den duur der destillatie, zeer verschillend, zooals blijkt uit de volgende tabél:
Hieruit blijkt, dat bij het begin der destillatie de grootste hoeveelheid oliehoudend gas ontstaat, en dat zijne hoeveelheid allengs vermindert en ten laatste = o wordt. Bij de waterstof ontwaart men eene omgekeerde verhouding. Zij ontbreekt aanvankelijk geheel, terwijl ten laatste het gas voor % uit waterstof bestaat. Het is derhalve duidelijk, dat het eerst-bereide gas veel helderder vlam geeft dan het later ontwikkelde. Ook daarom zou het dus verkeerd wezen, het gas regtstreeks van den ontwikkelingstoestel naar den brander te leiden. Ten gevolge van het klimmend waterstofgehalte vermindert ook het soortelijk gewigt. Men ziet voorts, dat het moerasgas het aanmerkelijkst bestanddeel vormt van het steenkolengas.
Eene belangrijke wijziging in de bereiding van steenkolengas is ingevoerd in Engeland door White. Zij bestaat daarin, dat men de gloeijende steenkolen bij hunne ontleding in aanraking brengt met waterstofgas. Hierdoor toeft het steenkolengas veel korter tijd in de retorten, zoodat het er niet blootgesteld is aan de schadelijke ontleding, die wij vroeger reeds vermeld hebben, en tevens wordt door de toevoeging van een ander brandbaar gas de gashoeveelheid vermeerderd. Het alzoo verkregen gas ontving van den uitvinder den naam van hydrocarboongas (koolwaterstofgas) en wordt op de volgende wijze bereid: Behalve de reeds beschrevene retorten heeft men waterstofretorten, waarin de waterstof ontwikkeld wordt. Zij zijn met coaks, doove kolen of andere poreuse kolen geheel gevuld en worden tot roodgloeihitte verwarmd.
Daarna spuit men door eene buis een fijn verdeelden waterstraal in de retort, die in aanraking komt met de gloeijende kolen en zich daarbij ontleedt. De zuurstof van het water verbindt zich met de kool tot kooloxydegas, en de waterstof wordt vrij. Beide gassen stroomen dan vermengd in de steenkolenretorten. Daar zij eene zeer hooge temperatuur bezitten, omgeven zij elk stuk steenkool met een gloeijend heeten atmospheer, zoodat ook de kooldeeltjes in het midden der massa behoorlijk verhit worden, terwijl bij de gewone gasbereiding de warmte naar het midden dier massa allengs afneemt. Zoo kan men de hoeveelheid gas aanmerkelijk vermeerderen zonder het lichtgevend vermogen te verminderen, weshalve deze handelwijze de kosten vermindert tot 60, ja zelfs tot 50%.
Houtgas. Reeds tegen het einde der voorgaande eeuw had Le Bon opgemerkt, dat men door drooge destillatie van hout even zeer een brandbaar gas verkrijgen kan als uit steenkolen. Hij vervaardigde dientengevolge een werktuig, hetwelk hij thermólampe noemde, daar het geschikt was om tegelijk licht en warmte te geven. Het bleek echter, dat men uit hout geen gas kon bekomen van voldoend lichtgevend vermogen. Nadat deze zaak lang gesluimerd had, werd zp in 1849 weder ter hand genomen door Pettenkofer. Deze vond, dat het hout reeds bij een lagen warmtegraad ontleed wordt, en dat zich daarbij in den beginne koolzuur, moerasgas en kooloxyde vormen met eene groote hoeveelheid teer. Die gassen geven alleen daarom nog een flaauw licht, omdat zij de olieachtige destillatieproducten der teer bevatten, doch wanneer men die gassen in aanraking houdt met teer en tevens geruimen tijd blootstelt aan eene sterke gloeihitte, dan verkrijgt men grootere hoeveelheden olievormend gas en alzoo eene gassoort, welke zeer geschikt is om licht te geven. Het was dus van belang, de destillatie zoodanig te wijzigen, dat de gassen gelegenheid hadden, om gemelde verandering te ondergaan.
Men bereikte dit oogmerk door groote retorten te nemen en die slechts tot op een derde te vullen. Hierdoor bleven het moerasgas en het kooloxydegas lang genoeg in de retorten, om onder den invloed eener geweldige hitte in lichtgevend gas te worden omgezet. Zulk gas bestaat vóór de zuivering uit 8% olievormend gas, 25% moerasgas, 28% kooloxyde, 14% waterstof en 25% koolzuur, en na de zuivering uit 15,5c/0 olievormend gas, 34% moerasgas, 37,5% kooloxyde en 13% waterstof. Eene uitmuntende eigenschap van dit gas is zijne zuiverheid: het bevat geene zwavelwaterstof en geen ammoniak, maar slechts koolzuur als onzuiver bestanddeel, en dit laatste kan men door zuivering met kalk gemakkelijk verwijderen. Het houtgas bezit een sterk lichtgevend vermogen, en bij het ontwikkelen daarvan verkrijgt men teer, houtazijn en uitmuntende houtskolen. Wat wij van het houtgas gezegd hebben, is meerendeels ook van toepassing op het turfgas.
Oliegas. Ongetwijfeld zijn de vette oliën het meest geschikt tot het bereiden van lichtgas. Immers zij bestaan uit koolstof, waterstof en zuurstof en zijn vrij van stikstof en zwavel. Bi eene temperatuur van 250—300° C. koken zij, en hierbij heeft hare ontleding plaats. Ook zij leveren teer en gas. Bij een lagen warmtegraad is de hoeveelheid teer aanzienlijk, maar de hoeveelheid gas gering, terwijl dit laatste daarbij een sterk lichtgevend vermogen bezit. Bij een hoogeren warmtegraad bekomt men minder teer en meer gas, hetwelk echter een geringer lichtgevend vermogen bezit. De temperatuur vervult hierbij eene belangrijke rol, zooals blijkt uit de volgende tabél:
Volgens deze opgave is eene beneden de roodgloeihitte gelegene temperatuur de voordeeligste, wanneer men namelijk eene gassoort verlangt, die de grootst mogelijke hoeveelheid olievormend gas bevat. Intusschen is alsdan de verkregene hoeveelheid zeer gering, zoodat het beter is, den warmtegraad tot kersroodgloeihitte te verhoogen. Hiertoe is het niet voldoende, het vet in de retort te verwarmen, daar het hierin slechts zal koken, zoodat de warmtegraad aanvankelijk weinig boven 300° C. klimt. Het is van belang, de olie in reeds verhitte vaten te brengen, om eene oogenblikkelijke ontleding te bevorderen. De oliegasretorten zijn dientengevolge aldus ingerigt: In een gemetselden oven A (fig. 7) ligt een gesloten cylinder C, met potscherven of coaks gevuld. Boven op dien cylinder ziet men 2 buizen, van welke de eene (c) dient, om den cylinder te voorzien van olie, welke in den hooger gelegen cylinder O aanwezig is en door het openen der kraan i in den ondersten cylinder kan vloeijen, — terwijl de andere (b) zich kromt naar den bovenwand van den cylinder O, dezen doorboort en er tot bijkans op den bodem afdaalt. Voorts dringt de buis d op dergelijke wijze in den cylinder door, en van dezen loopt de gaspijp R naar elders. Nu vult men den cylinder O door de buis d zoo ver met olie, dat de uiteinden der buizen b en d er door gesloten zijn.
Daarna verwarmt men den oven en brengt de retorten tot eene zwakke roodgloeihitte. Heeft men deze hitte verkregen, dan opent men de kraan i en laat de olie langzaam naar beneden stroomen. Deze wordt dan aanstonds ontleed, en het hierbij gevormde gas stijgt door de buis b omhoog en ontsnapt door de olie van den cylinder O heen in de buis R. Hierbij laat het de teer varen, die tegelijkertijd ontstaan is, er nu zich met de olie vermengt en hiermede terugvloeit naar den ontledingscylinder. Geeft men aan de kraan i een gepasten stand, dan gaat de gasontwikkeling kalm en regelmatig voort, en men behoeft slechts te zorgen, dat de kraan h juist zoo wijd openstaat, dat de hoeveelheid olie in den cylinder O steeds dezelfde blijft. Daarna moet het verkregen gas nog door kalk gezuiverd worden. Dit oliegas bevat, evenals steenkolengas, steeds eene zekere hoeveelheid brandbare vloeistoffen, die zijn lichtgevend vermogen vermeerderen, maar bij felle koude condenséren. Eene kubieke Ned. el olie levert 6tot 700 kubieke Ned. ellen gas.
Harsgas. Het vioolhars (colophonium), door hitte ontleed, levert een aantal verschillende bestanddeelen, die gedeeltelijk vast, gedeeltelijk vloeibaar en gedeeltelijk gasvormig zijn. By de condensatie scheiden de eerstgenoemde 2 zich af in de gedaante van een dik-vloeibaar ligchaam (harsolie), terwijl men het gas als lichtgas gebruiken kan. De bereiding hiervan kost wat meer moeite dan die van het oliegas, maar is toch minder bezwaarlijk dan die van het steenkolengas. De daartoe bestemde ovens moeten zóó ingerigt wezen, dat men eerst de hars kan smelten en daarna de gesmoltene massa snel verhitten. Aan die voorwaarden voldoet de oven van Chaussenot, in fig. 8 voorgesteld. C is een ijzeren cylinder, die van voren door middel der schroef s geopend kan worden en van achteren met eene zeef gesloten is. Men vult dien gedeeltelijk met coaks of met brokken steen. Achter de zeef heeft men een iets naauweren cylinder c, die voor den afvoer der destillatieproducten bestemd is.
Deze gaan in de eerste plaats door een dergelijken ontvanger, als in fig. 1 en 2 is voorgesteld. Hier verzamelt zich de teer, en het gas ontwijkt, nadat het door de teer is gedrongen, door de buis R in een buisvormigen condensator, welke in een bak met koud water is gesteld. Op den oven is een Ijzeren bak F geplaatst, waarin de hars door een gedeelte van het ontwijkend gas aan het smelten wordt gebragt. Hij is van boven met een deksel gesloten en door water digt gemaakt. Uit E gaat eene w|jde buis naar beneden, die van onderen eene kegelvormige opening heeft, welke men door den stang b met den daaraan bevestigden kegel sluiten kan.
Door deze buis vloeit de gesmoltene hars in den cylinder C, stroomt hier over eene schuinsche plank o en wordt terstond ontleed, als z|j in aanraking komt met de gloeijende coaks of scherven. De ruimte B is van boven door middel van een vastgeschroefd deksel goed gesloten en dient, om de buis, waardoor de gesmolten hars naar beneden vloeit, nu en dan te reinigen; tot hetzelfde oogmerk zijn de vastgeschroefde deksels d d' aangebragt. Door de hitte van den vuurhaard F wordt de gesmoltene hars ontleed. Een gedeelte van het gas ontwijkt langs z in den schoorsteen; een ander gedeelte stijgt langs Z omhoog en doet, eer het in den schoorsteen komt, de hars in den bak E smelten. De schuiven g g zijn bestemd om den luchtstroom of de trekking te regelen.
Door middel van dezen toestel kan men een gestadigen stroom van gas ontwikkelen , wanneer men den bak E behoorlijk gevuld houdt. Behalve dezen heeft men een aantal andere toestellen bedacht, zoowel om grootere hoeveelheden hars tegelijk te ontleden, als om de zamenstelling van het gas te wijzigen. Men ontmoet namelijk hierbij het bezwaar, dat de harsolie zeer vlugtig is en reeds b|j een lagen warmtegraad ontstaat, zoodat z{j ontsnapt voordat zij door grootere hitte in gas veranderd kan worden. Men verkrijgt alzoo met den door ons beschreven toestel weinig gas en veel olie. Wil men deze hoeveelheid verminderen, zoo moet men de destillatieproducten nogmaals door een stelsel van gloeijende buizen of met scherven gevulde retorten leiden, om alzoo een gedeelte der olie in gas om te zetten. Natuurlijk worden de toestellen daardoor meer zamengesteld. Het best beantwoorden voorzeker de zoodanige aan het doel, welke gelegenheid geven om de olie telkens weder naar de ontledingsretorten terug te voeren, om haar tegelijk met de gesmoltene hars in gas om te zetten. Op die w}jze kan men bijna al de teer ontleden en zonder bijproducten arbeiden.
Gas van bitumineusen leisteen. Deze laatste brandt b|j verwarming met eene heldere vlam en levert bij drooge destillatie, behalve eenige andere zelfstandigheden, 15% leisteenolie en 10% gas, terwijl hij 62% asch achterlaat. Om dezen leisteen te gebruiken, heeft Selliguè de volgende methode in Frankrijk ingevoerd: Hij neemt 3 groote retorten, van welke 2 met coaks, turfkool of dergelijke brandstof gevuld zijn en in roodgloeihitte gehouden worden. Door deze retorten strijkt een gestadige stroom van waterdamp, die er in waterstof en kooloxydegas ontleend wordt. Die beide gassen worden in de derde retort geleid, waarin tevens de door destillatie uit leisteen verkregen olie vloeit. Om de oppervlakte te vermeerderen is 2/3de van de retort met ijzeren ketens gevuld. De oliedampen verbinden zich met het kooloxydegas en de waterstof en leveren eene groote hoeveelheid sterk lichtgevend gas. Ook op bruinkolen kan men voorzeker deze handelwijze toepassen.
Gas van afval van verschillenden aard. Alle plantenafval, die veel olie of cellulose (houtvezels) bezit, en alle dierlijke afval, die hoofdzakelijk uit vet bestaat, zijn geschikt om er gas van te stoken. Daartoe behooren uitgeperste vezels van suikerwortels en de afval, die door het verwerken — verwen, looijen, bij timmeren — van verschillende houtsoorten verkregen wordt. Men handelt er mede als met het hout b|j het bereiden van houtgas. Ook van zeephoudend waschwater kan men gas stoken. Men verwarmt dit met kalk, waarbij zich het vet der zeep met dezen tot eene onoplosbare kalkzeep verbindt, welke men droogt en in de retort brengt. Alle onreine en bedorven vetten, die overigens nergens toe deugen, kan men in lichtgevend gas herscheppen.
Om het gas tot het gewenschte doel te gebruiken heeft men gasbranders noodig. Het is namelijk van belang, dat men het gas ter plaatse, waar het branden moet, onder eene behoorlijke drukking door de meest geschikte openingen laat uitstroomen. Naarmate die drukking grooter of geringer is en naar gelang van den vorm der opening kan het lichteffect zeer verschillend wezen. Is de opening zeer ruim, dan ontstaat er eene groote, ongelijkmatig brandende en veelal walmende vlam, die in verhouding tot het gasverbruik weinig licht geelt. Is daarentegen de opening zeer klein, dan ziet men slechts een klein, blaauwachtig vlammetje, dat nagenoeg geen licht geeft. In het eerste geval is de verbranding — bepaaldelijk van de koolstof — onvolkomen, — in het tweede geschiedt de verbranding zoo snel, dat de koolstof vooraf geen tijd heeft om te gloeijen. De reden van het onvoldoende licht is in beide gevallen, dat de gasstroom met te weinig of te veel dampkringslucht in aanraking komt. Men dient derhalve de gasuitstrooming zóó te regelen, dat er in een bepaald tijdbestek juist zooveel dampkringslucht bijkomen kan, als noodig is om in de vlam eene genoegzame hoeveelheid koolstof af te scheiden en deze, voordat zij de vlam verlaat, volkomen te verbranden.
Daarenboven heeft ook de drukking van het gas een aanmerkelijken invloed op het licht. Is de drukking te sterk, dan veroorzaakt de snelle uitstrooming eene dergelijke opwaartsche beweging in de toeschietende luchtdeeltjes van den omtrek, welke krachtig in de vlam blazen, eene te snelle verbranding der gloeijende koolstofdeeltjes veroorzaken en een flikkerend licht voortbrengen, vergezeld van gesuis. Is daarentegen de drukking te gering, dan komt er te weinig beweging in de lucht, en de vlam blijft klein en onaanzienlijk. Bij de bestaande gas-inrigtingen wordt do drukking aangebragt door middel van den gazometer. Zij verdeelt zich gelijkmatig door het gelieele buizenstelsel, doch is op aanmerkeiijken afstand van den gazometer altijd iets geringer dan in zijne nabijheid. Ontstaat reeds hierdoor eenige ongelijkmatigheid, deze wordt aanmerkelijk vermeerderd door het verschillend aantal branders, dat op verschillende tijden in werking is. Vandaar dat het licht-effect van gas in denzelfden avond vaak bij herhaling verandert, — vooral dan, wanneer terzelfder tijd een groot aantal gasbekken aangestoken of uitgebluscht wordt, zooals in groote steden bij den aanvang en het einde van godsdienstoefeningen, tooneelvertooningen enz. plaats heeft. Om die onregelmatigheid te kunnen verbeteren, is onder eiken gasbrander eene kraan aangebragt, waardoor men de gas-uitstrooming vermeerderen of verminderen kan.
Van grooten invloed is de vorm van de openingen der branders; de gedaante en het lichtgevend vermogen der vlam zijn daarvan afhankelijk. De branders zijn gewoonlijk van messing, ijzer, porselein of speksteen vervaardigd. De metalen branders zijn de oudste; zij zijn niet breekbaar, maar hebben het gebrek, dat hunne openingen op den duur grooter worden , terwijl die van porselein en speksteen steeds dezelfde wijdte behouden. Deze breken daarentegen ligt, maar men kan ze ook zonder veel moeite door andere vervangen. Van de verschillende gedaanten der branders verdienen vermelding:
De enkelvoudige vlam. Zij ontstaat wanneer men in een van boven gesloten , rolronden brander, eene aan de as van den cylinder evenwijdig geboorde opening aanbrengt, welke zeer klein is, hoewel nog verschillend van grootte naar den aard van het gas. Daaruit rijst het gas omhoog voor de enkelvoudige vlam, welke wij in fig. 9 aanschouwen. Zij is van onder zeer dun, wordt allengs dikker, en neemt naar de bovenzijde weder af. Zij is voor verlichting niet aan te bevelen, daar het lichtomhulsel, dat de donkere kern omgeeft, betrekkelijk kleiner is dan dat van andere soorten, wier beschrijving wij laten volgen.
De driegatsbrander, bestaande uit 3 gaten, in het deksel van bovenvermelden cylinder in 3 verschillende rigtingen geboord, welke een hoek maken met de as, zoodat hij 3 divergérende of uiteenschietende vlammen levert.
De vischstaartbrander (fig. 10). Deze bestaat uit eene rolronde buis (a), die van boven gesloten is met eene ingedeukte of holle plaat, waarin twee openingen uitkomen, die een zekeren hoek met elkander maken. Hierdoor ontsnappen 2 dunne gasstroomen, die elkander aanstonds ontmoeten en als het ware door elkander heen dringen, waardoor de vlam de gedaante verkrijgt van een vischstaart. Hierbij is het lichtgevend omhulsel zeer groot en de kern betrekkelijk zeer klein.
De vledermuisbrander (fig. 11). Deze bestaat uit een gesleufden knop (a), waardoor het gas te voorschijn treedt. Hfl geeft eene vlam van belangrijken omvang en dus ook veel licht.
De Argandsche brander (fig. 12), die op dezelfde wijze vervaardigd is als de brander der Argandsche lamp. Het gas stroomt in een hollen ring, welke van boven gesloten is met eene doorboorde plaat. Bij het uitstroomen van het gas vereenigen zich de vlammen uit een kring van kleine openingen tot eene buisvormige vlam, die een uitgebreid lichtgevend omhulsel bezit. Gewoonlijk voorziet men zulk een brander van een glazen cylinder, om de luchttrekking te regelen en het flikkeren der vlam te verhoeden. Al de openingen der ringplaat moeten even wijd en regelmatig verdeeld wezen.
Daarenboven heeft men nog eenige meer zamengestelde inrigtingen, die men bezigt om eene bijzonder heldere vlam voort te brengen, vooral voor vuurtorens, ter verlichting van groote pleinen, enz. Het is intusschen moeijelijk, eene juiste vergelijking te maken der verschillende branders met betrekking tot het geleverde licht in verband met het gasverbruik, vooral daar dit laatste zich ook regelt naar het soortelijk gewigt van het gas. Intusschen zijn door Heeren een aantal vergelijkende proeven genomen omtrent de lichtsterkte en het gasverbruik van bovengemelde branders, waarbij hij tevens de wijdte der openingen, de drukking enz. naauwkeurig bepaalde. Hieruit bleek, dat het gasverbruik en tevens de sterkte van het licht bij afnemende drukking verminderde, en dat het meeste licht werd voortgebragt door den Argandschen brander, en na dezen door den vleermuisbrander.
Tusschen den gazometer, waarin men het bereide gas verzamelt, en de branders, die het verbruiken, ligt de gasgeleiding, namelijk een stelsel van gaspijpen, die eene wijdte moeten hebben, welke evenredig is aan het gasverbruik. Aanvankelijk maakte men die pijpen van ijzer, thans veelal van lood, omdat men dit metaal gemakkelijk ombuigen en soldéren kan. Intusschen kan men zulke pijpen niet gebruiken op plaatsen, waar zij aan eene hooge temperatuur worden blootgesteld, daar zij zeer spoedig smelten, en alsdan aanleiding geven tot uitstrooming van gas en tot gevaarlijke ontploffingen. Daarop moet men ook verdacht wezen bij het gebruik van kaoetsjoek. Omtrent de wijdte der gaspijpen heeft Musprath eene tabel gegeven, waaruit men haar kan opmaken voor een bepaald aantal gasvlammen, bij een bepaald gasverbruik en bij een bepaalden afstand der branders van de hoofdpijp.
Men kan het gas ook verbranden om warmte te ontwikkelen. Dit geschiedt met hoogovengas, generatorgas en lichtgas. Het eerste, als alleen in bijzondere gevallen vatbaar voor gebruik, gaan wij met stilzwijgen voorbij. Het tweede wordt wel eens in fabrieken gebezigd, en het derde is meer geschikt voor algemeene aanwending.
Een gasgenerator is een rolronde oven, met eene kegelvormige kap gedekt. Hij rust van onder op een rooster en wordt geheel met brandstof gevuld. Deze oven kan van boven gesloten worden, maar heeft onder deze sluiting een zijkanaal. Wordt de brandstof er van onder ingebragt en blaast men er vervolgens lucht in, dan verbrandt de onderste laag, en de daarboven liggende lagen ondergaan eene drooge destillatie, waarbij de gassen en dampen oprijzen en door het zijkanaal ontsnappen. De achterblijvende coaks der drooge destillatie gloeijen bij voortduring, en daar deze laag gestadig doortrokken wordt door de verbrandingsproducten der onderste laag, namelijk koolzuur en water, zoo is zij in de gelegenheid om deze scheikundig te veranderen: het koolzuur wordt kooloxydegas en de waterdamp in waterstof en kooloxyde ontleed. Bij voortgaande verbranding daalt de brandstof naar den rooster, en men heeft gelegenheid, om van boven, zonder gasverlies, de vulling voort te zetten.
Zoo verandert allengs de geheele vulling in kooloxydegas, gas- en dampvormige koolwaterstofgas en eene kleine hoeveelheid waterstofgas. Deze brandbare gassen zijn vermengd met de overgebleven stikstof der lucht en beladen met de waterdampen, die zich door het uitdroogen der hooger gelegene brandstoflagen ontwikkelen. Zij worden nu door het zijkanaal naar de plaats gebragt, waar zij verbrand moeten worden. Bij hunne aankomst aldaar zijn zij nog sterk verhit, en er is slechts eene voldoende hoeveelheid warme dampkringslucht ter vermenging noodig, om daarvan eene sterke vlam te verkrijgen. Deze dampkringslucht wordt aangevoerd door een blaastoestel, en men plaatst den generator liefst zoo digt mogelijk bij de plek, waar men het gas gebruiken wil, om eene afkoeling bij het stroomen door lange buizen te vermijden. Is dit laatste onmogelijk, dan zoeke men de warmte, welke daarbij dreigt verloren te gaan, op eene nuttige wijze te gebruiken.
Het bezigen van een gasgenerator verdient alle aanbeveling, omdat men daarbij meer dan het dubbele warmtebedrag bekomt, van 't geen door het stoken in eene kagchel verkregen wordt, terwijl men de regeling van den warmtegraad in zijne magt heeft, doordien men zoowel den gasstroom als den warmen luchtstroom vermeerderen en verminderen kan. Ook is men hierbij bevrijd van allen rook. Voorts kan men brandstoffen aanwenden, die voor ’t overige eene geringe waarde hebben en wel eens weggeworpen worden, zooals turfmolm enz.
Ook het gewone steenkolengas is zeer geschikt om ter verwarming te dienen. Dat weet ieder, die eenige uren vertoeft in eene met gas verlichte zaal. Trouwens eene eenvoudige berekening bewijst, dat reeds eene kubieke Ned. el steenkolengas eene aanmerkelijke hitte verwekt. Met 100 kubieke Rijnl. voet steenkolengas kan men 200 Ned. pond water van 0 aan het koken brengen. De verbranding kan op tweederlei wijze geschieden. Men kan namelijk een gewonen brander gebruiken, — of ook den gasstroom met zulk eene hoeveelheid dampkringslucht vermengen, dat hij zijn lichtgevend vermogen verliest en enkel eene blaauwachtige vlam geeft. In het eerste geval wordt dezelfde hoeveelheid warmte ontwikkeld en men heeft daarenboven licht, doch er ontstaat walm en roet, en deze veroorzaken warmteverlies. Men geeft derhalve de voorkeur aan de tweede handelwijze, en bij de daarbij gebezigde branders zullen wij thans stilstaan.
De Elsner'sche brander bestaat uit een rolronden of vierkanten bak, die van boven met ijzergaas gesloten is. Daaronder heeft men eene gasbuis, wier uiteinde in overeenstemming met den vorm van den bak en van vele kleine gaten doorboord is. Terwijl het gas uit de fijne openingen stroomt, vermengt het zich met de dampkringslucht van het vat en dringt daarmede door het ijzergaas. Ontsteekt men dien stroom, dan verkrijgt men eene blaauwachtige, over het ijzergaas gelijkmatig verdeelde vlam. Eene lamp, naar dit beginsel vervaardigd, ziet men in fig. 13.
De Bunsen'sche gasbranders zijn eenvoudiger, daar men bij deze geen ijzergaas heeft. Zij bestaan uit eene rolronde buis (a fig. 14), welke zich loodregt boven de gaspijp (b) verheft. Boven de gaspijp is een aan 4 zijden geopende, holle metalen teerling (c) aangebragt, wiens openingen toegang vergunnen aan de dampkringslucht. Zoodra men de kraan opent, komt de gasstroom door de punt (b) der gaspijp in genoemde buis, vermengt zich hier met lucht, en geeft, als hij aangestoken wordt, eene blaauwe vlam, welke — althans zoo zij niet met te veel dampkringslucht vermengd is — rustig brandt. Deze gasbrander kan bij het volkomen openen der kraan eene gasvlam geven ter hoogte van 3 Ned. palm en tevens eene aanmerkelijke hitte, zoodat zulke branders uitstekend te pas komen in natuur-en scheikundige laboratoria.
Verbindt men eenige Bunsen’sche branders onderling, dan kan men de hitte geweldig groot maken. Aanvankelijk werden zulke lampen van metaal vervaardigd, doch later heeft men daartoe bij voorkeur speksteen gebezigd. Er is ook eene soort van branders, waarbij de luchtstroom door de gasvlam geblazen wordt en hierdoor eene hitte levert, welke tot het smelten van metalen, het blazen van glas enz. aangewend wordt. Men is er veel beter van gediend dan van de spirituslampen, en zij zijn veel minder kostbaar.
Ook voor huiselijk gebruik komt de warmte, door eene gasvlam verkregen, zeer te pas. Op vele plaatsen gebruikt men gaskagchels tot bereiding der spijzen; voorts geven wij afbeeldingen van andere nuttige toestellen, namelijk in fig. 15 van een koffijbrander, — in fig. 16 van een strijkijzer-warmer, — en in fig. 17 van een kooktoestel. Deze gereedschappen hebben geene verdere verklaring noodig. Om kamers te verwarmen, is de in fig. 18 afgebeelde toestel zeer geschikt. In een sierlijken ijzeren haard met opengewerkte bovenbedekking bevinden zich eenige vierkante, naar het Elsner’sche stelsel vervaardigde branders naast elkaar.
Men plaatst hem in een hoek van het vertrek en verbindt de branders door middel eener buis van kaoetsjoek met de gaspijp. Nadat de kraan geopend is, wacht men eenige oogenblikken, totdat het gas zich behoorlijk met dampkringslucht vermengd heeft, en men steekt het in brand. Reeds na weinige minuten gevoelt men de warmte, welke men naar believen vermeerderen kan. Daarbij ontstaat geen rook, zoodat men ook geen schoorsteen noodig heeft. Voorts is er geene sprake van asch, en indien het gas zuiver is, heeft men geenerlei onaangenamen walm.
Daar de gasleverancier het gas den verbruikers bij kubieke Ned. ellen in rekening dient te brengen, heeft men al spoedig naar middelen uitgezien, om het gasverbruik te bepalen. Dit heeft aanleiding gegeven tot de uitvinding van den gasmeter. Deze is een cylindervormige, volkomen gesloten trommel van plaatijzer, dien men in fig. 19 aan de eene zijde geopend ziet. Daarin bevindt zich een eigenaardig gevormde, om eene as draaibare toestel met vier ruimten (1, 2, 3, 4), welke gemeenschap met elkander hebben. Bij het gebruik wordt de trommel tot boven het middelpunt met water of — om het bevriezen voor te komen — met glycerine gevuld, waardoor die onderlinge gemeenschap verbroken wordt. De gaspijp a komt aan de achterzijde in den trommel en is bij b opwaarts gebogen.
Opent men de kraan, dan dringt het gas door a en b in de ruimte 1. Daar het gas eene zekere drukking heeft, zoekt het zich in die ruimte uit te zetten en oefent eene persing uit op den spiegel der vloeistof bij i. Daar deze echter niet wijken wil, werkt de persing op den gebogen bovenwand der ruimte 1 en stuwt den trommel voort in de rigting van de pijl bij 1. Dit duurt voort, totdat zich de ruimte 1 op de plaats bevindt, waar wij nu de ruimte 4 ontwaren. Dan is 2 in de plaats van 1 gekomen, om er dezelfde werking van het gas te ondervinden. Zoodra nu eene der ruimten met gas gevuld is, rijst de scheidswand k uit de vloeistof, en geeft aan het gas gelegenheid om door m te ontsnappen. Zoodra zich de 4 ruimten eenmaal gevuld hebben, heeft derhalve de gasmeter eene omwenteling volbragt, en daar de kubieke inhoud dezer 4 ruimten bekend is, weet men, hoeveel gas bij elke omwenteling door den toestel is gestroomd. Buiten aan den trommel is een wijzer aangebragt, die zijne beweging aan de as van den toestel ontleent en ieder oogenblik het aantal volbragte omwentelingen mededeelt.
De gas-industrie heeft hare eigenaardige bezwaren en vordert bepaalde maatregelen van voorzigtigheid. Reeds spoedig wees men op het gevaar van brand, op het nadeel, hetwelk de gasuitwasemingen toebragten aan de gezondheid, en op de gasontploffingen, welke de vreeselijkste gevolgen zouden kunnen hebben. Al zijn deze bezwaren geenszins van zooveel gewigt, dat men om die reden de gasverlichting verwerpen moet, toch mag men niet ontkennen, dat zij bestaan. Het is daarom van belang, er eenige oogenblikken bij stil te staan en den gasverbruiker opmerkzaam te maken op omstandigheden, die hij alligt voorbijziet. De beschuldiging, dat het branden van gas in de kamers nadeelig is voor de gezondheid, kan wel eens zeer gegrond wezen, wanneer het gas gebrekkig gezuiverd en alzoo met zwavelwaterstof en zwavelkoolstof bezwangerd is. Daarentegen is gas, hetwelk slechts koolwaterstof, kooloxyde en eenige stikstof bevat, volstrekt niet schadelijk, daar de hierdoor gevormde verbrandingsproducten niets anders zijn dan koolzuur en water. Wél weten wij, dat eene aanmerkelijke hoeveelheid koolzuur in beslotene ruimten ’s menschen dood ten gevolge kan hebben, doch dat gevaar wordt door ventilatie verhoed. Wanneer men voorts beweert, dat het gas eene drooge warmte doet ontstaan, houdt men niet in het oog, dat zich bij zijne verbranding aanmerkelijke hoeveelheden waterdamp ontwikkelen.
Daarentegen is het stroomen van onverbrand gas in beslotene ruimten niet zonder gevaar. Het bevat, zooals wij gezien hebben, kooloxydegas, en dit laatste is eene voor ons vergiftige stof. Ook zijn de gas- en dampvormige koolwaterstoffen niet zonder gevaar. Men dient dus te zorgen, dat de gaspijpen niet lek worden, en dat na het uitblusschen van het licht de kranen gesloten blijven. Men houde de hoofdkraan slechts naauwkeurig digt, dan kan uit de kranen der branders nagenoeg geen gas ontsnappen.
Eene gasontploffing kan plaats hebben, wanneer in eene beslotene ruimte één deel gas met 3 deelen lucht vermengd is, en dit mengsel door eene vlam wordt aangestoken. Zulk eene ontploffing kan, groote verwoestingen aanrigten. Intusschen openbaart zich de aanwezigheid van gas door zijn eigenaardigen reuk. Wanneer men dezen opmerkt, zorge men voor het sluiten der kraan of voor het digtmaken van het lek, en men ventilére totdat het gas verdwenen is.
Gevaarlijker en onaangenamer is de bereiding van het gas, vooral wegens de nadeelige uitwasemingen, welke zich daarbij ontwikkelen. Men stichte derhalve de gasfabriek niet in de onmiddellijke nabijheid van bevolkte woningen. Intusschen zijn die uitwasemingen door de zuiveringsmethode van Laming reeds grootendeels weggenomen. Het schadelijke zwavelwaterstofgas verandert daardoor in onschadelijk zwavelijzer. Men heeft wel eens gesproken van gevaar van brand, — ja, sommigen hebben wel eens gemeend, dat het brandend gas uit den gazometer zich door de smeltende pijpen heen een weg zou banen naar de gebouwen, om deze aan de vlammen ter prooi te geven.
Zulk eene zorg is overdreven. Het gas behoort niet tot de brandbare stoffen, voordat er 3/4 dampkringslucht aan toegevoegd is. Een gazometer kan derhalve niet ontploffen, tenzij 3/4 van zijn gas ontsnapt en door evenveel dampkringslucht vervangen ware. Toch dient men in eene gasfabriek de noodige voorzigtigheid steeds in acht te nemen, daar er groote hoeveelheden brandbare stoffen, zooals steenkolen en teer, voorhanden zijn.
De kosten, die gasverlichting en gasverwarming vorderen, zijn van vele omstandigheden afhankelijk. Men heeft eene gasfabriek en de vereischte toestellen noodig; voorts verschilt zoowel de prijs der grondstof (steenkolen enz.) als die der bijproducten (teer enz.). In die oorden evenwel, waar de bodem steenkolen oplevert, zal het gasverbruik ten behoeve van licht en warmte op den duur belangrijke voordeelen verschaffen, en het is een groot gemak, dat goed gezuiverd gas geene nadeelige dampen ontwikkelt, zoodat men bij het bezigen daarvan den schoorsteen kan missen. Komt het gas algemeen in gebruik, dan heeft men niets meer te maken met het vervoer van een voorraad brandstof, — dan heeft men hiervoor ook geene bergplaats noodig, terwijl er nog bijkomt, dat men de hitte volkomen in zijne magt heeft. Men ontwikkelt ze in zeer korten tijd en men sluit de kraan, zoodra men ze niet meer noodig heeft, terwijl bij onze gewone wijze van stoken veel brandstof nutteloos verloren gaat.
Tot het bereiden van gas heeft men in de laatste jaren veel gebruik gemaakt van de bogheadkolen, welke de helft meer gas leveren dan gewone goede steenkolen. Vooral ook weet men meer en meer partij te trekken van de bijproducten. De zwavel, die men bij de zuivering verkrijgt, dient tot het bereiden van zwavelzuur, en van het cyan maakt men Berlijnsch blaauw en bloedloogzout. Voorts wint men eene aanmerkelijke hoeveelheid coaks, — uit het gaswater wint men zwavelzuur ammoniak, hetwelk tot bereiding van ammoniakzouten gebezigd wordt, — terwijl eindelijk het verkrijgen van groote massa’s teer een nieuw veld voor de nijverheid geopend heeft. Teer toch is een mengsel van vloeibare koolwaterstoffen, zooals benzol, met vaste, zooals naphthaline en anthraceen, voorts met zuren, zooals phenylzuur of carbolzuur, en met bases, zooals aniline. Eindelijk heeft men daarin harsen enz. als asphaltvormende bestanddeelen. Al die zelfstandigheden zijn handelsartikelen geworden.
Het houtgas, door Pettenkofer uitgevonden, heeft niet aan de verwachtingen beantwoord, terwijl daarentegen turf- en bruinkolengas meer aanhangers hebben gevonden. Ook het watergas, verkregen door ontleding van over gloeijende kolen strijkenden waterdamp, is op verschillende wijzen in gebruik gebragt. Het is een mengsel van waterstofgas en kooloxydegas en geeft derhalve geen licht. Om het echter tot verlichting te kunnen bezigen, heeft men in de branders platina-spiralen geplaatst, die in de vlam witgloeijend worden en alzoo licht verspreiden. Ook heeft men het watergas wel bezwangerd met dampen van vlugtige koolwaterstoffen, zooals benzine, photogeen, petroleum enz. — Het zoogenaamde luchtgas is niets anders dan dampkringslucht, door de dampen van vloeibare en vlugtige koolwaterstoffen in een brandbaar en lichtgevend gas veranderd.
Toestellen, om zulk gas te bereiden, zijn onder anderen vervaardigd door Marcus en Mille, maar ze hebben niet veel bijval gevonden. Van meer belang is het petroleumgas, vervaardigd uit den afval, die bij het zuiveren van petroleum achterblijft. Hiervoor heeft Hirzel te Leipzig een toestel geleverd, die in Duitschland, Oostenrijk, Rusland, Nederland enz. veel gebruikt wordt. Het petroleumgas bevat geen zwavel en overtreft in lichtgevend vermogen alle andere gassoorten, zoodat men voor hetzelfde licht, dat deze opleveren, met een geringer gasverbruik kan volstaan.
Sedert eenige jaren heeft Fessié du Motay te Parijs het hydro-oxygeengas in gebruik gebragt. Dit gasmengsel is watergas (waterstofgas met kooloxydegas) of lichtgas, hetwelk bij' de verbranding met een stroom van zuurstofgas gevoed wordt. De gasvlam wordt op een kleinen cylinder van magnesia of zirkon (magnesia- of zirkonlicht) geleid. Later heeft du Motay of welligt Philips te Keulen deze methode zoodanig gewijzigd, dat men in eene afzonderlijke lamp (carboxygeenlamp) zuurstof bij eene vloeistof brengt (eene oplossing van naphthaline in petroleum), die de lichtgevende zelfstandigheid bij het branden afscheidt. Volgens eene mededeeling van Schick te Frankfort aan de Main verdient het carboxygeenlicht wegens zijn sterk lichtgevend vermogen en wegens zijne kalme, witte vlam eene algemeene aanbeveling.
